Er zijn twee tegengestelde kenmerken in de moleculaire structuur van oppervlakteactieve stoffen

2022-07-12 17:32:33

Oppervlakteactieve stof is een soort oplosbaar en geconcentreerd op het vloeistofoppervlak of op het grensvlak tussen vloeibare en niet-mengbare objecten. De moleculen kunnen twee stoffen met verschillende eigenschappen adsorberen. Oppervlakteactieve stoffen kunnen worden onderverdeeld in in olie oplosbaar (zoals oliezuur, petroleumzuur, petroleumzuur met gele bloemen, enz.) en in water oplosbaar (zoals zeep).

Oppervlakteactieve stoffen zijn over het algemeen oplosbaar in de meeste vloeistoffen, maar hun oplosbaarheid is niet hoog. Dit komt omdat het een evenwichtige polaire en niet-polaire structuur heeft. Een deel van het molecuul wordt opgelost in een polaire oplossing, terwijl het andere deel zich in een niet-polaire vloeistof bevindt. Met andere woorden, er zijn twee tegengestelde kenmerken in de moleculaire structuur van oppervlakteactieve stoffen: het alkyluiteinde heeft affiniteit voor olie, terwijl het polaire uiteinde affiniteit heeft voor water. Daarom is dit molecuul netjes gerangschikt op het grensvlak van twee verschillende maar aangrenzende media, zoals het grensvlak tussen olie en pigment, of het grensvlak tussen twee onderling onoplosbare vloeistoffen.

In de colloïdale chemie wordt de verhouding tussen het totale oppervlak en het totale volume van de vaste gedispergeerde fase geregistreerd als het specifieke oppervlak van de vaste gedispergeerde fase. Omdat de pigmentdeeltjes erg klein zijn, is het specifieke oppervlak ervan vrij groot. De diameter van roetdeeltjes is bijvoorbeeld ongeveer 0,1 nm. Als er 1015 roetdeeltjes per kubieke centimeter inkt zijn, kan het specifieke oppervlak van de roetdeeltjes als de gedispergeerde fase in de inkt 6 x 105 cm-1 bereiken. Het specifieke oppervlak van de gedispergeerde fase is groot en de deeltjes van de gedispergeerde fase zullen een grote specifieke vrije oppervlakte-energie hebben. Het systeem is onstabiel en de macroscopische prestatie is de condensatie en sedimentatie van de gedispergeerde fasedeeltjes.

Onder normale omstandigheden treedt dit fenomeen echter niet op omdat de pigmentdeeltjes in de inkt een beschermend omhulsel hebben. Er zijn altijd enkele oppervlakteactieve stoffen zoals hogere vrije vetzuren en alcoholen in de inkt. Deze oppervlakteactieve stoffen zijn gericht rond de pigmentdeeltjes gerangschikt om een ​​vaste schil te vormen, zodat de deeltjes niet in contact kunnen komen met de condensatieprecipitatie.